专利名称:特异结合分析装置和特异结合分析方法
技术领域:
本发明涉及一种方便、迅速地定性或定量试样中的分析对象物质用的特异结合分析装置和特异结合分析方法。
背景技术:
近年来,随着家庭内和地域医疗的充实或紧急性高的临床检查等的增加,急切期望开发尽管不是临床检查的专家也可迅速、方便、正确地实施测定的特异结合分析方法。
作为特异结合分析方法,已知应用抗原抗体反应的免疫化验、使用受纳体的受纳体化验、使用互补核酸排列杂交的核酸证明化验等多种方法,因为其特异性高,所以在以临床检查为起点的广阔领域中被频繁使用。
具体而言,例如色层分离谱分析法,该方法包含例如使预测含有分析对象物的试样与标识的特异结合物质一起、或与标识的特异结合物质分别浸透展开在由不溶特异结合物质的多孔性载体或微粒子填充型载体构成的色层分离谱域中的操作。该分析法是免疫化验的一种。
该色层分离谱分析法由于色层分离谱域的载体表面积大,所以不能大量溶化特异结合物质,另外,因为引起特异结合反应的反应分子间的冲突频度比液相中的反应大,所以从测定灵敏度和测定时间上看是有利的。
但是,在现有特异结合分析方法中,存在称为前带现象的问题。所谓前带(プロゾ-ン)现象是不能唯一确定分析对象物对特异结合反应引起的信号强度的浓度的现象。
在特异结合分析方法中,通过测定分析对象物与特异结合物质的特异结合反应得到的信号强度,定量或定性分析对象物。但是,在分析对象物相对特异结合物质过剩存在的情况下,未与特异结合物质进行特异结合的分析对象物过剩存在于反应系中,从特异结合反应得到的信号强度不反映试样中的分析对象物的量。
例如,在色层分离谱分析法中,与标识的特异结合物质进行特异结合的分析对象物和未与标识的特异结合物质进行特异结合的分析对象物竞争与固定在载体上的特异结合物质进行特异结合反应的结果,来自标识件所辅助的反应的信号强度降低。因此,在特异结合分析方法中,可判断包含高浓度分析对象物的试样中分析对象物的量低。
因此,虽广泛使用在不受前带现象影响的浓度范围内稀释试样的方法,但导致信号强度减弱或测定工序烦杂。此外,为了确认是否引起前带现象,虽还提议向分析对象物中加入多次特异结合的特异结合物质,进行反应,但测定工序烦杂。
另外,使用特异结合分析方法的临床检查的检查项目因目的而不同,会根据情况而从一个临床样品中求出多个项目的检查(多项目测定)。在医疗设施等中,有时使用大型设备进行日常的临床检查,但大型设备一般存在成本和维修上的问题。
并且,以临床检查为起点的医疗诊断现场或家庭内期望的是迅速、方便、正确且低价格、容易入手的测定装置。因此,在使用特异结合分析方法来定性或定量试样中的分析对象物质的情况下,必需方便、迅速读取来自特异结合反应的信号。并且,若简化、小型化测定装置,则可开发低价格的测定装置,所以期望动作行程少的信号测定原理。
因此,鉴于上述现有问题,本发明的目的在于提供一种特异结合分析方法,来自试样中的分析对象物浓度的影响少,可通过小型简单的测定装置来方便、迅速且正确地定性和定量测定试样中的分析对象物。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供一种特异结合分析装置,使用分析对象物与特异结合在分析对象物上的特异结合物质的特异结合反应,定性或定量试样中的分析对象物,其特征在于具有导入口,导入所述试样;空间形成部,暂时保持从所述导入口导入的试样;场,保持在所述空间形成部中的试样进行特异结合反应;和排出口,从所述空间形成部向所述场中排出所述试样,分别具备多个所述空间形成部和所述场,在每个所述场中,在不同的条件下引起特性结合反应。
最好是,所述导入口为一个。
这里,所谓所述条件是指使所述检测部检测的信号强度变化的条件。下面具体说明。
最好是,在所述特异结合分析装置中,所述多个空间形成部的内容量彼此不同。
最好是,所述特异结合物质至少固定在所述空间形成部或所述场中。
最好是,所述标识件的特性(例如粒径或材料)在每个所述场中不同。
最好是,所述特异结合物质的种类在每个所述空间形成部或所述场中不同。另外,最好是,所述特异结合物质的亲合力在每个所述空间形成部或场中不同。另外,最好是,所述特异结合物质的量在每个所述空间形成部或场中不同。
另外,最好是,试样从所述导入口导入到所述空间形成部的速度比所述试样从所述排出口排出到所述场中的速度快。
最好是,所述场具有由标识件标识的第1特异结合物质和第2特异结合物质,所述第1特异结合物质和第2特异结合物质根据经所述分析对象物结合的特异结合反应产生的信号来进行定性或定量。
最好是,所述第2特异结合物质固定在所述场中。
最好是,所述场是所述试样通过毛细管现象而展开的展开层,所述检测部设置在所述展开层上,所述第2特异结合物质固定在所述检测部上。
最好是,所述第1特异结合物质保持在所述展开层上。
最好是,所述试样在所述多个展开层之间不彼此移动。为此,在各展开层之间设置空间,或在各展开层之间形成壁。该壁最好由具有抗药性的材料形成。
另外,最好是,所述信号是显色、荧光或发光,最好是,本发明的特异结合分析装置具有带状形状。
另外,最好是,所述第1特异结合物质包含在所述场中,最好是,所述特异结合分析装置具有识别将所述试样导入所述空间形成部中的传感器。
最好是,所述第1特异结合物质和第2特异结合物质至少一方为抗体,最好是,所述标识件是包含金属溶胶、染料溶胶、荧光物质的粒子或着色胶乳粒子。
并且,本发明还涉及一种特异结合分析方法,使用特异结合分析装置,该装置的特征在于具有导入口,导入包含分析对象物的试样;多个空间形成部,暂时保持从所述导入口导入的所述试样;多个场,与保持在所述空间形成部中的试样中的分析对象物进行特异结合反应;和排出口,从所述空间形成部向所述场中排出所述试样,在每个所述场中,在不同的条件下引起特性结合反应,通过调节从所述空间形成部的内容量、保持在所述空间形成部中的所述试样的稀释比和所述标识件的特性构成的群中选择的至少一种,定性或定量所述试样中的分析对象物。
最好是,在所述特异结合分析方法中,利用通过调节所述空间形成部的内容量所调整的导入所述试样的量,定性或定量所述试样中的分析对象物。
最好是,识别所述试样导入所述空间形成部,最好是,将检验用试样导入所述空间形成部。
最好是,使包含所述第1特异结合物质的溶液保持在所述空间形成部中,通过调节保持的所述溶液量,定性或定量所述试样中的分析对象物。
最好是,通过分析来自所述特异反应结合的信号强度和所述稀释倍率之积,定性或定量所述试样中的分析对象物。
另外,最好是,在所述场中,通过分析进行表示规定阈值以下信号强度的特异结合反应的场的信号强度,定性或定量所述试样中的分析对象物。
另外,最好是在进行表示所述阈值以下信号强度的特异结合反应的场中,通过分析进行表示最大信号强度的特异结合反应部分的信号强度,定性或定量所述试样中的分析对象物。
另外,最好是所述阈值小于重合各进行特异结合反应部分的信号强度与分析对象物浓度的对应曲线时生成的交点信号强度的最小值,并且小于各对应曲线的信号强度的极大值中最小的信号强度。
并且,最好是,在进行表示所述阈值以下信号强度的特异结合反应的场中,参照进行表示最大信号强度的特异结合反应部分的信号强度与分析对象物浓度的对应曲线,定性或定量试样中的分析对象物时,在进行表示所述阈值以下信号强度的特异结合反应的场中,存在多个对应于进行表示最大信号强度的特异结合反应部分的信号强度的分析对象物浓度的情况下,将最小浓度视为分析对象物浓度。
图1是表示本发明中单一单元构成的带构成的示意斜视图。
图2是表示排列多个图1所示单元的带(本发明的特异结合分析装置)构成的示意斜视图。
图3是表示包含分析装置的本发明的特异结合分析装置构成的示意截面图。
图4是表示实施例1中测定的检测部在520nm下的信号强度与hCG浓度的关系曲线。
图5是表示实施例2中测定的检测部在520nm下的信号强度与hCG浓度的关系曲线。
图6是表示本发明中单一单元构成的带构成的示意斜视图。
图7是表示排列多个图6所示单元的带(本发明的特异结合分析装置)构成的示意斜视图。
图8是表示实施例3中测定的检测部在520nm下的信号强度与hCG浓度的关系曲线。
图9是表示实施例4中使测定的检测部在520nm下的信号强度与hCG浓度的关系曲线重合的曲线。
图10是表示实施例5中测定的检测部在520nm下的信号强度与hCG浓度的关系曲线。
图11是表示实施例7中测定的检测部在520nm下的信号强度与hCG浓度的关系曲线。
图12是分析展开层1宽度方向上的检测部6的信号强度分布状况后描绘的曲线示意图。
图13是表示实施例8的并列配置4个单元所构成的带中,从试样导入检测开始5分钟后测定的检测部6在520nm下的信号强度分布状况的图。
图14是表示将图13的曲线高度作为每个单元检测部的信号强度时、hCG浓度与从试样导入检测开始5分钟后测定的检测部6在520nm下的信号强度的关系曲线。
图15是表示实施例9的并列配置2个单元所构成的带中,从hCG浓度不同的试样导入检测开始5分钟后测定的检测部6在520nm下的信号强度分布状况的图。
图16是表示将图15的曲线高度作为每个单元检测部的信号强度时、hCG浓度与从试样导入检测开始5分钟后测定的检测部6在520nm下的信号强度的关系曲线。
图17是表示实施例10的并列配置2个单元所构成的带中,从试样导入检测开始5分钟后测定的检测部6在520nm下的信号强度分布状况的图。
图18是表示将图17的曲线高度作为每个单元检测部的信号强度时、hCG浓度与从试样导入检测开始5分钟后测定的检测部6在520nm下的信号强度的关系曲线。
图19是表示由排列的多个单元构成、具有单一导入口的带(本发明的特异结合分析装置)构成的示意斜视图。
具体实施例方式
本发明的特异结合分析装置,使用分析对象物与特异结合在分析对象物上的特异结合物质的特异结合反应,定性或定量试样中的分析对象物,其特征在于具有导入口,导入试样;空间形成部,暂时保持从所述导入口导入的试样;和排出口,将保持在所述空间形成部中的试样排出到进行特异结合反应的场中。
这里,也可对多个所述空间形成部分别独立设置所述导入口。此时,所述空间形成部的数量与所述导入口的数量相同。另外,最好对多个空间形成部仅设置一个所述导入口。此时,从单一导入口向所有空间形成部提供所述试样。
另外,根据本发明的特异结合分析装置最好具有带形状,所述单元也最好具有带形状。因此,在本说明书中,也将特异结合分析装置称为试验带。另外,在本发明的试验带中,至少排列2个以上单元,该单元配置有空间形成部、保持标识的第1特异结合物质的保持部和固定第2特异结合物质的检测部。
这里,最好在形成进行特异结合反应的场的各单元间,导入口、空间形成部和排出口分别彼此分离独立。尤其是,最好是由展开层构成所述场的情况下,各展开层物理分离。例如,在展开层间设置空隙,或设置壁。从而,可同时进行多个特异结合反应。另外,还可自由调节反应测定数量。
并且,本发明的特异结合分析装置的特征在于每个不同单元中所述空间形成部的内容量彼此不同。这里,最好根据目的来设定内容量。从而,可对应于试样导入量或流速等目的来调节,即使在导入同一试样的情况下,也可同时观察不同条件下的特异结合反应。
例如,可通过调节空间形成部的内容量来调整稀释比。通过利用该稀释比,可避免或确认现有特异结合分析方法中成为问题的前带现象。即,在本发明中,通过事先调节多个空间形成部的内容量,可自动分阶段进行试样的稀释,可以不受前带现象影响的分析对象物浓度来进行特异结合分析反应。另外,通过分阶段比较观察稀释试样的特异结合反应的结果,可确认是否存在产生前带现象的浓度范围。
因为空间形成部暂时保持试样,所以可通过调节空间形成部的内容量来调节导入的试样量。因此,在本发明中,可正确且自动分取一定量试样并将其导入特异结合分析装置中,不必使用分配器或滴管等定量设备来采取试样并导入特异结合分析装置。从而,不需要先进的装置或操作,就可方便、正确定性或定量试样中的分析对象物。
另外,本发明的特异结合分析装置的特征在于将检验用试样导入所述空间形成部。作为检验用试样实例,例如确定分析装置应使用的标准曲线用的标准物质、或分析装置品质保证用的标准物质等。所谓分析装置的品质保证是指分析装置自身的响应性或分析装置所用的试剂的反应特性等。
在以定量为目的的特异结合分析方法中,广泛使用如下方法在使用分析对象物与特异结合在分析对象物上的特异结合物质来进行特异结合反应的同时,为了确定其浓度,使用通过在形成分析装置时事先使用标准物质进行特异结合反应而导出的浓度换算用标准曲线。
但是,因为实际上由于分析装置的各批间差异或保存中的性能变化等主要原因,所以在分析装置形成时准备多个标准曲线。因此,为了确定应适用于各分析装置的浓度换算用标准曲线,必需对每批都准备标准曲线确定用分析装置和标准曲线确定用标准物质。
在本发明中,例如使用已知浓度的标准物质,自动形成稀释系列,进行特异结合反应,通过与准备的反应曲线相比较,可确认分析装置是否为可保证品质的状态。从而,在本发明中,使用标准物质作为检验用试样,进行特异结合反应,通过调查分析装置的响应性或试剂的反应特性等,可确定标准曲线或保证品质。
本发明的分析对象物最好存在与其特异结合的特异结合物质,例如用作抗体或抗原的各种蛋白质、多肽、糖蛋白质、多糖类、复合糖脂质、核酸、受动器分子、受纳体分子、酵素、抑制剂等。具体而言,例如α-生命(フェト)蛋白质、癌胎儿性抗原(CEA)、CA125、CA19-9等肿瘤标记、或β2-微球蛋白(β2m)、铁蛋白等各种蛋白质、糖蛋白质或复合糖脂质、雌二醇(E2)、雌三醇(E3)、热(ヒト)绒毛性性腺刺激激素(hCG)、黄体形成激素(LH)、热胎盘奶粉(hPL)等各种激素、HBs抗原、HBs抗体、HBc抗原、HBc抗体、HCV抗体、HIV抗体等各种病毒关联抗原或病毒关联抗体、各种变应原和与之对应的IgE抗体、麻药性药物、医疗性药物和它们的代谢产物、病毒和肿瘤关联多核苷酸排列的核酸等。
本发明中的试样若包含分析对象物,最好是预测液体,例如尿、血清、血浆、全血、唾液、泪液、髓液、来自乳头等的分泌液等,但也可液粘液、体组织或细胞等的固状、凝胶状或溶胶状物悬浊或溶解在缓冲液、抽取液或溶解液等液体中。
本发明的特异结合物质最好是特异结合在分析对象物上的物质,例如抗体、抗原、糖蛋白质、多糖类、复合糖脂质、核酸、受动器分子、受纳体分子、酵素、抑制剂等。
另外,在使用本发明的特异结合分析装置的特异结合分析方法中,最好在使分析对象物与特异结合在分析对象物上的特异结合物质反应的工序中,使用由标识件标识的第1特异结合物质和第2特异结合物质,通过分析对象物来结合标识的所述第1特异结合物质和所述第2特异结合物质。
使用本发明的特异结合分析装置的特异结合分析方法的特征在于通过调节包含由标识件标识的第1特异结合物质的溶液量来定性或定量试样中的分析对象物。在通过调节包含由标识件标识的第1特异结合物质的溶液量,使分析对象物与特异结合在分析对象物上的特异结合物质反应的工序中,可进行试样的稀释,通过利用该稀释比,可避免和确认在现有特异结合分析方法中成为问题的前带现象。
在本发明中,也可通过在进行特异结合反应的每个场中调节标识件的特性,定性或定量试样中的分析对象物。所谓标识件的特性,例如是标识件的粒径或材料。若使标识件的特性变化,则可从标识件中读取的信号的种类或强度变化。因此,可选择发出适用于分析试样中分析对象物浓度信号的反应场,不稀释试样就可避免、确认在现有特异结合分析方法中成为问题的前带现象。另外,若利用标识件的特性,在每个进行特异结合反应的场中分别调节由标识件标识的第1特异结合物质的量,则可在每个进行特异结合反应的场中调节参加特异结合反应的分析对象物与特异结合物质的构成比,不稀释试样,也可在不发生前带现象的条件下观察特异结合反应。从而,可避免、确认在现有特异结合分析方法中成为问题的前带现象。
在本发明中,也可通过在进行特异结合反应的每个场中调节由标识件标识的第1特异结合物质和/或第2特异结合物质来定性或定量试样中的分析对象物。在每个进行特异结合反应的场中,若配置特异结合的分析对象物不同的特异结合物质,则可在每个进行特异结合反应的场中调节检测的分析对象物。因此,即使在试样中存在多个分析对象物的情况下,也可通过根据目的在进行特异结合反应的每个场中配置特异结合在分析对象物上的特异结合物质,可同时检测多个分析对象物,也可对应于从临床领域求出的多项目测定。
本发明的特异结合分析装置也可将包含由标识件标识的第1特异结合物质的溶液封入空间形成部中。从而,在从导入口导入试样、保持在空间形成部中期间,试样中的分析对象物与由标识件标识的第1特异结合物质可进行特异结合反应。并且,通过调节包含由封入空间形成部中的标识件标识的第1特异结合物质的溶液量,可自动分阶段进行试样的稀释,可避免或确认在现有特异结合分析方法中成为问题的前带现象。
另外,在本发明的特异结合分析装置中,在各空间形成部的内容量相等的情况下,也可不将由标识件标识的第1特异结合物质封入空间形成部中。例如,若在每个进行特异结合反应的场中分别调节由标识件标识的第1特异结合物质的量,则可在每个进行特异结合反应的场中调节参加特异结合反应的分析对象物与特异结合物质的构成比,不稀释试样,也可在不发生前带现象的条件下观察特异结合反应,可避免或确认在现有特异结合分析方法中成为问题的前带现象。
另外,通过在每个进行特异结合反应的场中配置由标识件标识的亲合力不同的第1特异结合物质,可利用亲合力差,在进行特异结合反应的每个场中控制分析对象物与特异结合物质的特异结合反应,不稀释试样,也可在不发生前带现象的条件下观察特异结合反应。从而,可避免、确认在现有特异结合分析方法中成为问题的前带现象。
另外,在每个进行特异结合反应的场中中,特异结合的分析对象物相同,但通过配置特性不同的特异结合物质,可利用特性差,在进行特异结合反应的每个场中控制分析对象物与特异结合物质的特异结合反应。例如,在配置亲合力不同的特异结合物质的情况下,利用亲合力差,在进行特异结合反应的每个场中控制分析对象物与特异结合物质的特异结合反应,不稀释试样,也可在不发生前带现象的条件下观察特异结合反应。即,可避免、确认在现有特异结合分析方法中成为问题的前带现象。另外,即使仅替换第1特异结合物质与第2特异结合物质的组合也可控制特异结合反应。
并且,在本发明的特异结合分析装置中,所述单元最好具有检测从特异结合反应得到的信号的检测部,第2特异结合物质实质固定在所述检测部中。这里,第2特异结合物质固定在检测部中,以便在构成所述场的展开层处于湿润状态时不能自由移动。此时,因为将未反应物与试样流一起滑流,所以在特异结合反应后,不进行未反应物的分离操作,就可由检测部检测源于特异结合反应的信号。另外,本发明的装置也可具有多个检测部。
本发明的展开层是展开试样中的分析对象物和由标识件标识的第1特异结合物质的场。例如,多孔质载体或凝胶载体等。其中,最好是硝化纤维。该材料具有即使事先未敏化也固有地与蛋白质结合的能力,所以比纸等其它展开层材料好。通过直接在硝化纤维上涂布抗体等特异结合物质,可确实固定化,完全不必要有妨碍特异结合物质具有的特异结合能力的化学处理。例如在展开层材料为纸的情况下,必需进行在固定抗体中使用CNBr、羰基二酰亚胺溶胶或氯化トレシル等的化学结合。
并且,因为硝化纤维可插入各种大小的气孔,所以容易符合试样流量等条件来选择展开层材料。期望用塑料片等包裹硝化纤维片,增大处理上的强度。这可通过在包裹材料片上形成硝化纤维的薄膜来容易制造。
最好在将抗体固定在检测部上后,组块展开层在抗体固定部以外的部分,使对展开层的非特异吸附降低。通过使用蛋白质(例如牛的血清白蛋白或乳蛋白等)、聚乙烯醇或乙醇胺或它们的组合等进行处理来实现组块。
本发明的空间形成部最好形成暂时保持试样的空间,并且,用来按体积正确且自动地将一定量的试样分取到特异结合分析装置中,并可用作试样导入后的设备处理时的防污染保护件。例如,除ABS、聚苯乙烯、聚氯化乙烯等合成树脂材料外,还可使用金属、玻璃等溶液不透过性的材料来构成。
本发明的导入口是导入试样的口,排出口是将试样排出到对保持在空间形成部中的试样进行特异结合反应的场中的口。这里,将试样从导入口导入空间形成部的速度最好比将试样从排出口排出到进行特异结合反应场中的速度快得多。从而,接触导入口的试样由于毛细管现象流入空间形成部,该流入量与空间形成部的内容量实质相等。因此,可正确且自动地将一定量的试样分取入特异结合分析装置中。并且,在流入试样后,可将试样暂时保持在空间形成部中,即使在将试剂封入空间形成部内的情况下,也可确保试样与试剂的反应时间。
作为本发明的信号,只要由标识件促进的反应生成并可检测就行,例如,可由荧光亮度计测量的荧光、可由发光亮度计测量的发光、可由目视判断和色差计测量的显色等。此时,检测检测部反射的光、或检测部中发生的荧光或发光强度等。
在本发明的一实施形态中,将试样导入安装在信号强度测定装置上的试验带中,另在将导入试样的试验带安装在所述信号强度测定装置上后,通过肉眼目视或通过对应于信号性质的最好外部测量器来测量检测部中信号的调制程度。其中,最好在将试验带安装在所述信号强度测定装置上后,将试样导入所述试验带,检测信号。
在本发明的一实施形态中,最好在进行特异结合反应的每个场中区别并连续读取从多个进行特异结合反应的场中发出的源于特异结合反应的信号,从而定性或定量试样中的分析对象物。由此,在进行多个特异结合反应的情况下也能缩短信号读取工序所需的时间,可对应于期望迅速结果判定的临床检查设备和家庭用传感器。
另外,最好进行特异结合反应的场和/或读取信号的装置沿一定方向动作,连续读取从进行特异结合反应的场中发出的信号。例如,使用并列配置多个可读取信号的检测部的带的情况下,若沿检测部的方向使信号强度测定装置扫描,则可连续测定从多个特异结合反应得到的信号。相反,即使固定信号强度测定装置并使带扫描,也可期望同样的效果。由此,可简化信号强度测定所需的装置,还可小型化、低价格化装置。
并且,在使用本发明的特异结合分析装置时,最好进行识别从导入口导入试样的工序。作为该工序中使用的识别单元,例如测定开始检测器等,通过利用试样导入前的干燥状态的展开层的导电率与通过试样导入而变为湿润状态的展开层的导电率的差异,检测到导入试样,测定开始。最好将识别从导入口导入试样的时间作为基准,开始测量测定时间。此时,可正确管理信号的检测时间、即从试样导入到信号强度测定的时间,可降低测定技巧引起的误差。
另外,最好在展开层中包含标识的第1特异结合物质。此时,导入试验带的试样在展开层时,与标识的第1特异结合物质反应,所以可简化使试样与标识的第1特异结合物质反应的工序。
并且,最好标识的第1特异结合物质为干燥状态。此时,标识的第1特异结合物质在展开层处于干燥状态时保持在展开层内的保持部中,但若由于试样导入等湿润展开层,则可在展开层内自由移动。展开层材料作为带状或片状,在所述展开层上将试剂空间地涂布在各个区域中,在导入试样时,从片或带的单侧或端部浸透到另一方。
另外,也可在使试样事先在带外与标识的第1特异结合物质反应后导入带中。此时,也可在展开层或空间形成部中不包含标识的第1特异结合物质。
本发明的第1特异结合物质和第2特异结合物质也可是特异结合在分析对象物上的物质,例如有抗体、抗原、糖蛋白质、多糖类、复合糖脂质、核酸、受动器分子、受纳体分子、酵素、抑制剂等。
其中,在特异性高的方面,最好第1特异结合物质和第2特异结合物质中至少之一为抗体,并且最好是单克隆抗体。另外,这些第1特异结合物质和第2特异结合物质最好对分析对象物的不同抗原决定簇具有特异性。当分析对象物具有多个相同抗原决定簇时,也可使用相同的特异结合物质。
作为本发明的标识件,只要可容易检测其存在,可使用任意物质。最好是直接标识、即当处于自然状态时肉眼可看见、或通过使用加上使用光学滤波器和/或紫外光等刺激来促进荧光的方法等容易看见的物质。直接标识由于即使不加入其它试剂也可生成可检测信号,所以可瞬时得到分析结果,并且,因为坚固且具有稳定性,所以可容易用于以干燥状态保存的分析装置中。
作为直接标识,最好适用例如包含染料溶胶、金属溶胶、荧光物质的粒子或着色胶乳粒子等细微的着色粒子。此时,标识可集中在小区域或容积中,可形成浓着色的区域并容易产生可检测的信号。其中,最好是金胶体粒子。该信号的评价可目测或必要时使用器具来进行。
另一方面,可使用(碱性磷酸酶或辣根过氧化酶)等酵素类间接标识。尽管为了能检测可视信号而通常必需添加1种或1种以上的基质等展开试剂,但从方便性看,间接标识比直接标识差。在添加这种展开试剂的情况下,也可使试剂包含在多孔质的展开层材料中,使之溶解或分散到试样中。作为其它方法,也可事先混合试样和展开试剂,在产生结合反应后导入试验带中。
另外,必要时通过共有结合或防水结合来进行标识与特异结合物质的结合。
在本发明的特异结合分析装置的最佳形态中使用的试验带中,当试样中存在分析对象物的情况下,产生标识的第1特异结合物质与固定在检测部中的第2特异结合物质经分析对象物结合的夹层反应,在检测部中结合标识的第1特异结合物质。测定来自该检测部中结合的、标识的第1特异结合物质的信号强度,根据信号强度,定性或定量试样中的分析对象物。
这里,最好试样朝向检测部,标识的第1特异结合物质也可移动,即使越过检测部,试样也能继续流过。因此,将充足的试样导入试验带,在检测部未参加结合反应的多余标识的第1特异结合物质通过越过检测部继续流过试样,从检测部中滑流。这里,也可在展开层材料的末端部设置吸收部。作为吸收部的材料,最好具有充足的吸收能力,以从检测部中滑流未结合的配合体,例如玻璃纤维滤纸GA200(东洋株式会社制)等。
并且,为了定性或定量试样中的分析对象物,最好使用信号强度与稀释倍率之积来进行分析。在本发明中,对于浓度已知的标准试样,事先化验分析对象物的浓度与检测部的信号强度的对应关系,形成标准曲线,例如,可根据对在不受前带影响的分析对象物浓度中自动进行试样稀释的被检试样进行测定的信号强度,使用标准曲线来确定被检试样中包含的分析对象物的浓度。此时,由标准曲线得到的分析对象物浓度与稀释率之积变为试样中的分析对象物浓度。
另外,使用本发明的特异结合装置的特异结合方法的特征在于通过分析进行表示某个阈值以下信号强度的特异结合反应的场的信号强度,定性或定量试样中的分析对象物。这里,最好是阈值小于不发生前带现象的浓度的分析对象物表示的信号强度。由此,可避免前带现象来定性或定量分析对象物。
并且,最好在进行表示某个阈值以下信号强度的特异结合反应的场中,通过分析进行表示最大信号强度的特异结合反应的场的信号强度,定性或定量试样中的分析对象物。在本发明中,对于浓度已知的标准试样,事先化验分析对象物的浓度与检测部的信号强度的对应关系,形成标准曲线。在使用标准曲线来定量分析对象物的情况下,通过对不产生前带的直线区域使用将信号强度除以浓度的值、即标准曲线斜度大的标准曲线,定量性变好。
另外,使用本发明的特异结合分析装置的特异结合分析方法比较多个进行特异结合反应的场的信号强度,定性或定量分析对象物,但在进行表示某个阈值以下信号强度的特异结合反应的场中,在比较标准曲线的直线区域的情况下,标准曲线的斜度大则表示大的信号强度。因此,在进行表示规定阈值以下信号强度的特异结合反应的场中,通过分析进行表示最大信号强度的特异结合反应的场的信号强度,可较正确地定性或定量试样中的分析对象物。
并且,在本发明中,其特征在于,在进行表示阈值以下信号强度的特异结合反应的场中,参照进行表示最大信号强度的特异结合反应的场的信号强度与分析对象物浓度的对应曲线,定性或定量试样中的分析对象物时,在进行表示阈值以下信号强度的特异结合反应的场中,存在多个对应于进行表示最大信号强度的特异结合反应的场的信号强度的分析对象物浓度的情况下,将其最小浓度设为分析对象物浓度。另外,阈值小于使各进行特异结合反应的场的信号强度与分析对象物浓度的对应曲线重合时产生的交点信号强度的最小值,并且小于各对应曲线信号强度的极大值中最小的信号强度。
在本发明中,对已知浓度的标准试样,事先化验分析对象物的浓度和检测部的信号强度的对应关系,形成标准曲线。
使用本发明特异结合分析装置的特异结合分析方法比较多个进行特异结合反应的场的信号强度来定性或定量分析对象物,但当使各进行特异结合反应的场的标准曲线重合时,若标准曲线中存在产生前带现象的标准曲线,则可能在标准曲线之间发生交点。将作为这些交点的信号强度最小值、并且小于各标准曲线信号强度极大值中的最小信号强度设定为阈值,选择进行表示小于阈值的信号强度的特异结合反应的场,在这些场中比较信号强度,选择表示最大信号强度的场,分析该场的信号强度,从而定性或定量试样中的分析对象物。
在本发明中,因为使用多个进行特异结合反应的场的对应曲线来进行试样中分析对象物的定性或定量,所以与以前使用单一对应曲线的特异结合分析方法相比,定性、定量范围扩大。试样中的分析对象物浓度在小于使各进行特异结合反应的场的各标准曲线重合时产生的交点的分析对象物浓度的最小值的情况下,若比较导入试样、进行特异结合反应的场的信号强度,则检测线在不发生前带的直线区域中的斜度越大的场,试样中分析对象物表示的信号强度越大。因此,各进行特异结合反应的场的标准曲线在不产生前带的直线区域中的斜度与信号强度的关系为这种关系的情况下,在存在多个选择作为定性或定量试样中分析对象物的场的场的、对应于信号强度的分析对象物浓度的情况下,对应浓度中最小的浓度为试样中的分析对象物浓度。
另一方面,在试样中的分析对象物浓度大于使各进行特异结合反应的场的各标准曲线重合时产生的交点的分析对象物浓度的最小值的情况下,进行导入试样的特异结合反应的场中的试样中分析对象物表示的信号强度的大小关系与标准曲线在未产生前带的直线区域中的斜度的大小关系不对应。各进行特异结合反应的场的标准曲线在未产生前带的直线区域中的斜度与信号强度的关系是这种关系的情况下,本发明的特异结合分析装置判断为试样中的分析对象物浓度在定性或定量范围外。此时,还使用稀释的试样或使用高浓度分析对象物对应的特异结合分析装置来定性或定量试样中的分析对象物。
在本发明中,对于小于使各进行特异结合反应的场的各标准曲线重合时产生的交点的分析对象物浓度的最小值而言,因为能定性或定量试样中的分析对象物浓度,所以通过准备该交点分析对象物浓度最小值大的装置,可扩大试样中的分析对象物的定性、定量范围。另外,如某种临床指示器那样,在是否大于一定范围正常值成为问题的分析对象物的情况下,通过将正常值附近的值设定为阈值,变为是否表示异常值的判断基准,在临床上是有用的。
在标准曲线之间未产生交点的情况下,在进行表示小于某阈值的信号强度的特异结合反应的场中,通过分析标准曲线的直线区域斜度最大的场的信号强度,定性或定量分析对象物。该情况下的阈值小于各进行特异结合反应的场的标准曲线中未产生前带的直线区域中标准曲线斜度最大的标准曲线的信号强度极大值。
如此,使用本发明,比较各进行特异结合反应的场的信号强度大小关系与标准曲线在未发生前带的直线区域中的斜度的大小关系,在利用本发明进行表示小于设定阈值的信号强度的特异结合反应的场中,比较信号强度,分析表示最大信号强度的场的信号强度,从而可不受以前特异结合分析反应中成为问题的前带现象的影响,就可定性或定量试样中的分析对象物。
实施形态1这里,参照附图来详细说明本发明的实施形态。本发明不仅限于此。
图1是构成作为根据本实施形态的特异结合分析装置的试验带的单一单元的示意斜视图,图2是表示连接多个图1所示单元的根据本发明的试验带的示意斜视图。图3是表示分析装置与本发明的试验带构成的示意截面图。
作为代表例,说明使用hCG作为分析对象物,使用参加与hCG的夹层反应的、对hCG单克隆抗体作为第1特异结合物质和第2特异结合物质,使用金胶体作为标识件的情况(直接标识)。
如图3所示,带还由配置内容量相等的空间形成部2的展开层1构成。并且对于展开层1而言,在保持部5中,以标识成金胶体的状态保持作为第1特异结合物质的抗hCG单克隆抗体,在检测部6中固定作为第2特异结合物质的抗hCG单克隆抗体,在展开层1的上面设置第1电极11和第2电极12。另外,分析装置由光源7、光检测器8、分析器9和作为识别将试样导入带中的单元的测定开始检测器10构成。
从光源7向检测部6照射规定波长(例如520nm)的光,在由光检测器8检测该反射光后,由分析器9进行分析,由此测定检测部6的吸光度。测定波长最好选择适于检测部6中的试样或标识件显色的波长。
将包含hCG的试样导入试验带,若使试样接触导入口3,则一定量试样由于毛细管现象而流入空间形成部2。一旦展开层1由于试样的导入而从干燥状态变为湿润状态,则展开层1中的导电率变化。使用第1电极11及第2电极12,在导入试样前,事先测定展开层1在干燥状态下的导电率,监视试样导入时的导电率,则测定开始检测器10可从展开层1的导电率变化中检测导入试样。一旦检测导入试样,则将该检测信息从测定开始检测器10发送到分析器9,将检测到导入试样的时间设为0,分析器9开始测量测定时间。
分析器9具有控制光源7和光检测器8,在事先指定的时间自动测定检测部6的吸光度的功能。暂时保持在空间形成部2中的试样从排出口4排出,在展开层1上展开,到达保持部5,通过与金胶体结合的抗hCG单克隆抗体和试样中的hCG,形成标识的抗原抗体复合体。接着,若试样到达检测部6,则通过与固定标识抗原抗体复合体的抗hCG单克隆抗体相结合,检测部6捕捉标识的抗hCG单克隆抗体,产生显色。
检测部6中的标识件的吸光度反映试样中的hCG量。在本发明的分析例中,事先在形成分析装置时进行拔取检查,使用标准物质测定检测部6中的吸光度,并准备对各hCG浓度绘制使用同批分析装置对各hCG浓度测定的检测部6中的吸光度的标准曲线。从而,在形成分析装置时准备多个浓度换算用标准曲线,在使用分析装置时,使用标准物质进行测定,从标准物质表示的检测部6中的吸光度来确定应适用于各分析装置的浓度换算用标准曲线。通过利用标准曲线,可从检测部6中的吸光度来计算导入展开层1中的试样中的hCG浓度。
这里,图19中表示具有单一导入口的根据本发明的带(特异结合分析装置)的示意斜视图。如图19所示,在本发明中,也可由多个单元和1个导入口来构成带。在图2所示带中,必需将试样导入多个单元各自的导入口中,但在图19所示带中,通过仅向1个导入口3a中导入1次试样,就可通过毛细管现象使试样导入各单元中。另外,图19中符号表示的构成要素和图1中符号表示的构成要素相同。
实施形态2本发明的实施形态2也采用图1-图3所示构成。
作为本实施形态,说明分析对象物为hCG,设第1特异结合物质和第2特异结合物质为参加与hCG的夹层反应的、对hCG的单克隆抗体,使用金胶体作为标识件直接标识的情况。
对于展开层1而言,在保持部5中,以标识成金胶体的状态保持作为第1特异结合物质的抗hCG单克隆抗体,在检测部6中固定作为第2特异结合物质的抗hCG单克隆抗体,在展开层1的上面设置第1电极11和第2电极12。
带中的空间形成部2各自的内容量相等,由保持部5中作为标识成金胶体的第1特异结合物质的抗hCG单克隆抗体的保持量不同的展开层1构成。分析装置由光源7、光检测器8、分析器9和识别将试样导入试验带中的测定开始检测器10构成。
从光源7向检测部6照射规定波长(例如520nm)的光,在由光检测器8检测该反射光后,由分析器9进行分析,由此测定检测部6的吸光度。测定波长最好选择适于检测部6中的试样或标识件显色的波长。
将包含hCG的试样导入试验带,若使试样接触导入口3,则一定量试样由于毛细管现象而流入空间形成部2。一旦展开层1由于试样的导入而从干燥状态变为湿润状态,则展开层1中的导电率变化。使用第1电极11及第2电极12,在导入试样前,事先测定展开层1在干燥状态下的导电率,监视试样导入时的导电率,则测定开始检测器10可从展开层1的导电率变化中检测导入试样。一旦检测导入试样,则将该检测信息从测定开始检测器10发送到分析器9,将检测到导入试样的时间设为0,分析器9开始测量测定时间。
分析器9具有控制光源7和光检测器8,在事先指定的时间自动测定检测部6的吸光度的功能。暂时保持在空间形成部2中的试样从排出口4排出,在展开层1上展开,到达保持部5,通过与金胶体结合的抗hCG单克隆抗体和试样中的hCG,形成标识的抗原抗体复合体。接着,若试样到达检测部6,则通过与固定标识抗原抗体复合体的抗hCG单克隆抗体相结合,检测部6捕捉标识的抗hCG单克隆抗体,产生显色。
检测部6中的标识件的吸光度反映试样中的hCG量。在本发明的分析例中,因为每个展开层1的空间形成部2的内容量相等,所以导入展开层1的试样量相等,但因为保持部5中保持的标识成金胶体的作为第1特异结合物质的抗hCG单克隆抗体的保持量不同,所以检测部6的吸光度在每个展开层1都不同。因此,若将试样导入试验带,则可同时自动观察构成比不同的抗原抗体反应。
在本发明中,通过事先对每个展开层1调节保持部5中保持的标识成金胶体的作为第1特异结合物质的抗hCG单克隆抗体的保持量,可对每个展开层1自动调节参加特异结合反应的分析对象物与特异结合物质的构成比,另外,通过比较观察分析对象物与特异结合物质的构成比不同的特异结合反应的结果,可从不受前带现象影响的构成比的展开层1中的检测部6的标识件的吸光度,通过利用标准曲线,计算导入试验带的试样中的hCG浓度。
实施形态3参照图6、7和3来详细说明本实施形态。
图6是构成作为根据本实施形态的特异结合分析装置的试验带的单一单元的示意斜视图,图7是表示连接多个图6所示单元的根据本发明的试验带的示意斜视图。另外,根据本实施形态的特异结合分析装置的构成与图3所示的相同。
作为本实施形态,说明分析对象物为hCG,设第1特异结合物质和第2特异结合物质为参加与hCG的夹层反应的、对hCG的单克隆抗体,使用金胶体作为标识件直接标识的情况。
在配置在展开层1上的空间形成部2中,封入由金胶体标识的作为第1特异结合物质的抗hCG单克隆抗体溶液,可自由调节封入各空间形成部2中的抗hCG单克隆抗体溶液浓度或封入的抗体溶液量。
并且,对于展开层1而言,在检测部6中固定作为第2特异结合物质的抗hCG单克隆抗体,在展开层1的上面设置第1电极11和第2电极12。另外,分析装置由光源7、光检测器8、分析器9和作为识别将试样导入试验带中的单元的测定开始检测器10构成。从光源7向检测部6照射规定波长(例如520nm)的光,在由光检测器8检测该反射光后,由分析器9进行分析,由此测定检测部6的吸光度。测定波长最好选择适于检测部6中的试样或标识件显色的波长。
将包含hCG的试样导入试验试剂用带,若使试样接触导入口3,则试样由于毛细管现象而流入空间形成部2。一旦展开层1由于试样的导入而从干燥状态变为湿润状态,则展开层1中的导电率变化。使用第1电极11及第2电极12,在导入试样前,事先测定展开层1在干燥状态下的导电率,监视试样导入时的导电率,则测定开始检测器10可从展开层1的导电率变化中检测导入试样。一旦检测导入试样,则将该检测信息从测定开始检测器10发送到分析器9,将检测到导入试样的时间设为0,分析器9开始测量测定时间。
分析器9具有控制光源7和光检测器8,在事先指定的时间自动测定检测部6的吸光度的功能。流入空间形成部2中的试样与封入空间形成部2中的由金胶体标识的作为第1特异结合物质的抗hCG单克隆抗体接触后,将两者混合,由与金胶体结合的抗hCG单克隆抗体与试样中的hCG形成标识的抗原抗体复合体。暂时保持在空间形成部2中的试样从排出口4排出,在展开层1上展开,若试样到达检测部6,则通过与固定标识抗原抗体复合体的抗hCG单克隆抗体相结合,检测部6捕捉标识的抗hCG单克隆抗体,产生显色。
检测部6中的标识件的吸光度反映试样中的hCG量。在本发明的分析例中,事先在形成分析装置时进行拔取检查,使用标准物质测定检测部6中的吸光度,并准备对各hCG浓度绘制使用同批分析装置对各hCG浓度测定的检测部6中的吸光度的标准曲线。从而,在形成分析装置时准备多个浓度换算用标准曲线,在使用分析装置时,使用标准物质进行测定,从标准物质表示的检测部6中的吸光度来确定应适用于各分析装置的浓度换算用标准曲线。通过利用标准曲线,可从检测部6中的吸光度来计算导入展开层1中的试样中的hCG浓度。
接着,将希望进行定量的包含hCG的试样导入具有多个空间形成部2的同批试验试剂用带中。封入带中各空间形成部2中的总抗hCG单克隆抗体量一定,但封入各空间形成部2中的抗hCG单克隆抗体溶液浓度或封入的溶液量不同。若使试样与导入口3接触,则试样由于毛细管现象而流入空间形成部2,但因为封入各空间形成部2中的由金胶体标识的作为第1特异结合物质的抗hCG单克隆抗体溶液量不同,所以流入的试样量在每个空间形成部2中不同。因为封入各空间形成部2中的总抗hCG单克隆抗体量一定,所以若将试样导入具有多个空间形成部2的试验带中,则可同时自动观察对进行稀释的试样的特异结合反应。
在本发明中,通过事先调节封入空间形成部2中的溶液量,可自动分阶段进行试样的稀释,另外,通过比较观察分阶段稀释试样在检测部6中的吸光度,可确认是否存在产生前带现象的浓度范围。并且,可从稀释到不受前带现象影响的浓度的试样在检测部6中的吸光度,通过利用标准曲线,计算导入展开层1的试样中的hCG浓度。此时,将从检测线得到的分析对象物浓度与稀释率之积作为试样中的分析对象物浓度。
实施形态4(亲合力)本实施形态中的试验试剂用带除由固定在检测部6上作为第2特异结合物质的抗hCG单克隆抗体的亲合力在每个检测部中彼此不同的展开层1构成外,其余与上述实施形态2相同。
若将包含hCG的试样导入带中,则检测部6中的标识件的吸光度反映试样中的hCG量。在本发明的分析例中,准备亲合力不同的抗hCG单克隆抗体,作为第2特异结合物质固定在检测部6中,所以检测部6中的吸光度在每个展开层1中都不同。因此,若将试样导入试验带,则可同时自动观察信号强度不同的抗原抗体反应。
根据本实施形态,通过事先在每个展开层1中调节固定在检测部6上作为第2特异结合物质的抗hCG单克隆抗体的亲合力,可在每个展开层1中调节参加特异结合反应的分析对象物与特异结合物质的相互作用的强度,另外,通过比较观察分析对象物与特异结合物质的相互作用强度不同的特异结合反应的结果,可从固定不受前带现象影响的亲合力抗体的展开层1在检测部6中的标识件的吸光度,通过利用标准曲线,计算导入试验带中的试样中的hCG浓度。
实施形态5(粒径)本实施形态中,使用除由将粒径不同的由金胶体标识的抗hCG单克隆抗体溶液调节成分别在规定波长(例如520nm)的吸光度下恒定、并等量封入各空间形成部2中的展开层1构成外、其余与上述实施形态3相同的试验试剂用带。
将要进行定量的包含hCG的试样导入具有多个空间形成部2的同批试验试剂用带中。若作为标识件的金胶体的粒径不同,则封入的标识件的个数或抗体数在每个空间形成部2中也不同。由于金胶体的粒径引起的立体障碍、标识件的个数和抗体数等不同,所以若将试样导入带,则观察每个展开层1中构成比不同的抗原抗体反应。由此,若将试样导入具有多个空间形成部2的带中,则可同时自动观察检测部6中信号强度不同的特异结合反应。
在本实施形态中,可利用标识件的特性,在每个展开层1中自动调节参加特异结合反应的分析对象物与特异结合物质的构成比,另外,通过比较观察分析对象物与特异结合物质的构成比不同的特异结合反应的结果,可从不受前带现象影响的构成比的展开层1在检测部6中的标识件的吸光度,通过利用标准曲线,计算导入试验带中的试样中的hCG浓度。
在本实施形态中,通过事先使用浓度已知的标准试样,并化验分析对象物的浓度与检测部中的信号强度的对应关系,利用标识件的特性,进行调节,使得每个展开层1中产生前带现象的分析对象物的浓度不同。另外,封入各空间形成部2中的特异结合物质的溶液量不必恒定。并且,用于调节特异结合物质溶液量的方法也不限于使用吸光度的方法。此外,标识剂的特性也不限于粒径,可对应于各标识件来适当利用各种特性。
实施形态6(扫描)在本实施形态中,与实施形态3一样,将包含hCG的试样导入带中,使检测部6显色。另外,通过使光源7和光检测器8沿检测部6的方向扫描,连续测定检测部6中的信号强度。即使固定光源7和光检测器8,沿恒定方向使带扫描,也可得到同样的效果。因为设置间隙并列配置展开层1,所以在连续测定多个检测部6中的信号强度时,也可区别每个展开层1中的信号强度。
图12是分析展开层1宽度方向上的检测部6的信号强度分布状况后描绘的曲线示意图。该曲线是边使展开层1、或光源7和光检测器8扫描、边从光源7向展开层1上照射光,由分析器9分析光检测器8检测的反射光后描绘的曲线。该曲线中,纵轴表示信号强度,横轴表示检测部的区域。在本实施例中,使带、或光源7和光检测器8沿检测部6的方向扫描,连续测定检测部6中的反射光,得到信号强度。测定曲线的高度h,作为基于特异结合反应的信号强度。这里,也可将曲线的面积S作为基于特异结合反应的信号强度。检测部6中的标识件的吸光度反映试样中的hCG量。
在本实施形态的分析例中,事先在分析装置形成时检测拔取检查,用标准物质来测定检测部6中的吸光度,并且,准备对各hCG浓度绘制使用同批分析装置对各hCG浓度进行测定的检测部6的吸光度的标准曲线。由此,在分析装置形成时准备多个浓度换算用标准曲线,在使用分析装置时,使用标准物质进行测定,从标准物质表示的检测部6的吸光度,确定应适用于各分析装置的浓度换算用标准曲线。通过利用该标准曲线,可从检测部6的吸光度中计算导入展开层1的试样中的hCG浓度。
实施形态7(扫描+亲合力)在本实施形态中,与实施形态4一样,将包含hCG的试样导入带中,使检测部6显色。另外,通过使光源7和光检测器8沿检测部6的方向扫描,连续测定检测部6中的信号强度。即使固定光源7和光检测器8,沿恒定方向使试验带扫描,也可得到同样的效果。因为设置间隙并列配置展开层1,所以在连续测定多个检测部6中的信号强度时,也可区别每个展开层1中的信号强度。
检测部6中的标识件的吸光度反映试样中的hCG量。在本发明的分析例中,准备亲合力不同的抗hCG单克隆抗体,作为第2特异结合物质固定在检测部6中,所以检测部6中的吸光度在每个展开层1中都不同。因此,若将试样导入试验带,则可同时自动观察信号强度不同的抗原抗体反应。
在本实施形态中,通过事先在每个展开层1中调节固定在检测部6上作为第2特异结合物质的抗hCG单克隆抗体的亲合力,可在每个展开层1中调节参加特异结合反应的分析对象物与特异结合物质的相互作用的强度,另外,通过比较观察分析对象物与特异结合物质的相互作用强度不同的特异结合反应的结果,可从固定不受前带现象影响的亲合力抗体的展开层1在检测部6中的标识件的吸光度,通过利用标准曲线,计算导入试验带中的试样中的hCG浓度。
在本实施形态中,通过事先使用浓度已知的标准试样,并化验分析对象物的浓度与检测部中的信号强度的对应关系,利用特异结合物质的特性,进行调节,使得每个展开层1中产生前带现象的分析对象物的浓度不同。另外,在本发明的实施例中,为了控制容易,记载了利用抗单克隆抗体的亲合力之差的情况,但特异结合物质的特性不限于亲合力。
实施形态8(扫描+粒径)在本实施形态中,与实施形态6一样,将要进行定量的包含hCG的试样导入具有多个空间形成部2的同批试验试剂用带中。这里,由将粒径不同的由金胶体标识的抗hCG单克隆抗体溶液调节成分别在规定波长(例如520nm)的吸光度下恒定、并等量封入各空间形成部2中的展开层1构成带。因此,若作为标识件的金胶体的粒径不同,则封入的标识件的个数或抗体数在每个空间形成部2中也不同。由于金胶体的粒径引起的立体障碍、标识件的个数和抗体数等不同,所以若将试样导入试验带,则观察每个展开层1中构成比不同的抗原抗体反应。由此,若将试样导入具有多个空间形成部2的试验带中,则可同时自动观察检测部6中信号强度不同的特异结合反应。
在本实施形态中,可利用标识件的特性,在每个展开层1中自动调节参加特异结合反应的分析对象物与特异结合物质的构成比,另外,通过比较观察分析对象物与特异结合物质的构成比不同的特异结合反应的结果,可从不受前带现象影响的构成比的展开层1在检测部6中的标识件的吸光度,通过利用标准曲线,计算导入试验带中的试样中的hCG浓度。
在本实施形态中,通过事先使用浓度已知的标准试样,并化验分析对象物的浓度与检测部中的信号强度的对应关系,利用标识件的特性,进行调节,使得每个展开层1中产生前带现象的分析对象物的浓度不同。另外,封入各空间形成部2中的特异结合物质的溶液量不必恒定。并且,用于调节特异结合物质溶液量的方法也不限于吸光度。此外,标识剂的特性也不限于粒径,可对应于各标识件来适当利用。
下面,使用实施例来更详细说明本发明,但本发明不仅限于此。
实施例1
根据使用根据图1-图3的特异结合分析装置的上述实施形态1,进行本实施例。另外,使用具有图2所示5个单元的带。使用参加与hCG的夹层反应得到的、对hCG的单克隆抗体,作为第1特异结合物质和第2特异结合物质,使用金胶体作为标识件,直接标识第1特异结合物质。使用加入已知量的hCG的尿作为试样,测定在向检测部6照射520nm的光时由光检测器8得到的信号强度,定量测定试样中的hCG浓度。使用hCG浓度为50IU/L、100IU/L、250IU/L、500IU/L或1000IU/L的尿,作为试样。将这些试样从5个单元各自的导入口3导入。
另外,根据展开层1中的导电率变化,由测定开始检测器10检测试样的导入,将检测开始时间设为0,测量测定时间。使用具有50μl体积的空间形成部2。在从使试样接触导入口3开始5秒内将试样装满空间形成部2,将试样展开在试验带中结束需要3分钟。从而,试样导入速度比试样排出速度快得多。不特别限定空间形成部2的体积,可通过试样、分析装置等来适当设定。
图4是从将试样导入试验带开始5分钟后测定检测部6在520nm下的信号强度的曲线。对于各hCG浓度,可知信号强度取决于浓度地增加,成直线关系。虽未图示,但检验器将实质上hCG浓度为0的试样导入试验带中时检测部6在520nm下的信号强度设为0。这样,通过将图4用作标准曲线,可定量性好地测定试样中的hCG浓度。
实施例2根据使用根据图1-图3的特异结合分析装置的上述实施形态2,进行本实施例。另外,这里使用具有2个单元的带。使用参加与hCG的夹层反应得到的、对hCG的单克隆抗体,作为第1特异结合物质和第2特异结合物质,使用金胶体作为标识件,直接标识第1特异结合物质。使用加入已知量的hCG的尿作为试样,对检测部测定在520nm下的信号强度。使用hCG浓度为100IU/L、500IU/L、1000IU/L、1500IU/L、2000IU/L或2500IU/L的尿,作为试样。
另外,根据展开层1中的导电率变化,由测定开始检测器10检测试样的导入,将该时间设为0,测量测定时间。将使用第1单元保持部中的金胶体直接标识的第1特异结合物质的保持量调节成第2单元保持量的1/10倍。即,在图2中,为连接5个单一单元的状态,而在本实施例中,使用连接2个单元(第1单元和第2单元)形态的带。即,将所述6种hCG浓度的试样分别导入第1单元和第2单元。
图5是表示第1单元和第2单元中的hCG浓度与从检测试样导入开始5分钟后测定的检测部6在520nm下的信号强度的关系曲线。
第1单元中从检测试样导入开始5分钟后的信号强度在hCG浓度为低浓度(hCG浓度=100IU/L、500IU/L、1000IU/L、1500IU/L)时,在浓度增加的同时增加,但当hCG浓度变为大于2000IU/L的高浓度时,相反,在浓度增加的同时减少。通过浓度域可知存在多个对应于1个信号强度的hCG浓度。
即,此时,因为存在过剩的试样中的hCG,所以未与由金胶体标识的第1特异结合物质特异结合的hCG和与由金胶体标识的第1特异结合物质特异结合的hCG在与检测部6中的第2特异结合物质的特异结合反应中竞争的结果,检测部6中结合的由金胶体标识的第1特异结合物质量减少,金胶体辅助的信号强度下降,检测部6检测的信号强度不反映试样中的hCG量。
在第2单元中,对于各hCG浓度,可知信号强度取决于浓度地增加,成直线关系。虽未图示,但检验器将实质上hCG浓度为0的试样导入第2单元中时检测部6在520nm下的信号强度设为0。这表示在第2单元中,通过使标识成金胶体的作为第1特异结合物质的抗hCG单克隆抗体在保持部5中的保持量增加,减少第1单元中观察的、成为前带现象原因的、未与由金胶体标识的第1特异结合物质特异结合的hCG量,避免前带现象的影响。
这样,事先调节每个单元中保持在保持部5中、由金胶体标识作为第1特异结合物质的抗hCG单克隆抗体的保持量,自动调节每个单元中参加特异结合反应的分析对象物与特异结合物质的构成比,从而可根据不受前带现象影响的构成比的展开层1上检测部6中的标识件的吸光度,利用标准曲线,计算导入试验带中的试样中的hCG浓度。表1中表示从图5中导出的第1单元与第2单元在检测部6中的信号强度比。
表1
信号强度比在hCG浓度为低浓度(hCG浓度=100IU/L、500IU/L、1000IU/L、1500IU/L)时,基本恒定,若hCG浓度变为大于2000IU/L的高浓度,则在浓度增加的同时减少。因此,向调节每个单元中保持在保持部5中、由金胶体标识作为第1特异结合物质的抗hCG单克隆抗体的保持量的试验带中导入试样,计算检测部6中的信号强度比,进行观察比较,可确认是否发生前带现象。
实施例3根据使用图3、6和7的特异结合分析装置的上述实施形态3,进行本实施例。另外,图7中的单元数量为5个,而这里将单元数量设为6个。使用参加与hCG的夹层反应得到的、对hCG的单克隆抗体,作为第1特异结合物质和第2特异结合物质,使用金胶体作为标识件,直接标识第1特异结合物质。这里,向所有空间形成部2中封入等量的作为第1特异结合物质的抗hCG单克隆抗体溶液。使用加入已知量的hCG的尿作为试样,对检测部测定在520nm下的信号强度。
这里,使用hCG浓度为100IU/L、500IU/L、1000IU/L、1500IU/L、2000IU/L或2500IU/L的尿,作为试样。将这些试样从6个单元各自的导入口3导入。另外,根据展开层1中的导电率变化,由测定开始检测器10检测导入试样,将该时间设为0,测量测定时间。
图8是表示在包含6个单元的带中,hCG浓度与从检测试样导入开始5分钟后测定的检测部6在520nm下的信号强度的关系曲线。从检测试样导入开始5分钟后的信号强度在hCG浓度为低浓度(hCG浓度=100IU/L、500IU/L、1000IU/L、1500IU/L)时,在浓度增加的同时增加,但当hCG浓度变为大于2000IU/L的高浓度时,相反,在浓度增加的同时减少,通过浓度域可知存在多个对应于1个信号强度的hCG浓度。
即,此时,因为存在过剩的试样中的hCG,所以未与由金胶体标识的第1特异结合物质特异结合的hCG和与由金胶体标识的第1特异结合物质特异结合的hCG在与检测部6中的第2特异结合物质的特异结合反应中竞争的结果,检测部6中结合的由金胶体标识的第1特异结合物质量减少,金胶体辅助的信号强度下降,检测部6检测的信号强度不反映试样中的hCG量。
之后,将hCG浓度为2500IU/L的尿作为试样,导入具有5个空间形成部2的试验带各自的单元中。封入各空间形成部2的总抗hCG单克隆抗体量恒定,但封入各空间形成部2的抗hCG单克隆抗体溶液浓度或封入的抗体溶液量不同,具体而言,调整抗hCG单克隆抗体溶液,使展开在展开层1中的试样的最终hCG浓度分别变为100IU/L、500IU/L、1000IU/L、1500IU/L、2000IU/L,并封入空间形成部2。
在本发明中,若使试样接触导入口3,则由于毛细管现象而流入一定量试样,但因为封入各空间形成部2的由金胶体标识作为第1特异结合物质的抗hCG单克隆抗体溶液量不同,所以流入的试样量在每个空间形成部2中不同。因为封入各空间形成部2的总抗hCG单克隆抗体量恒定,所以若向具有多个空间形成部2的试验带中导入试样,则可同时自动观察进行稀释的试样的特异结合反应。
测定从检测试样导入开始5分钟后检测部6在520nm下的信号强度的结果,可确认正确进行试样的稀释。另外,在hCG浓度为低浓度(hCG浓度=100IU/L、500IU/L、1000IU/L、1500IU/L)时,在浓度增加的同时,信号强度增加,但当hCG浓度为2000IU/L时,信号强度减少。
因此,在本发明中,通过事先调节封入空间形成部2中的溶液量,也自动分阶段进行试样的稀释。
实施例4接着,使用连接3个单一单元形态的特异结合分析装置。此时,在单元A、单元B、单元C中分别设置空间形成部2。图9示出使对这些单元A、单元B、单元C分别使用包含已知浓度hCG的试样作为试样来测定检测部6中的信号强度得到的标准曲线重合后的曲线。使标准曲线A、标准曲线B和标准曲线C分别对应于单元A、单元B、单元C。
对于单元A、单元B、单元C,除封入各空间形成部2中的由金胶体标识的抗hCG单克隆抗体溶液量以外的条件相同。单元A、单元B、单元C的封入各空间形成部2中的总抗hCG单克隆抗体量恒定,但封入各空间形成部2中的抗体溶液量按单元A、单元B、单元C的顺序减少。
若将包含hCG的试样导入空间形成部2,则因为封入的抗体溶液量越多,试样越被稀释,所以标准曲线在未产生前带的直线区域中的斜度大小按单元C、单元B和单元A的顺序变大。对于各标准曲线A、B和C,当hCG浓度为低浓度时,在浓度增加的同时,信号强度增加,但若hCG浓度变为高浓度,则观察到前带现象。
在标准曲线A与标准曲线B的交点(C1、S1)、标准曲线B与标准曲线C的交点(C2、S2)、标准曲线A与标准曲线C的交点(C3、S3)中,将小于最小信号强度S3、且小于各标准曲线信号强度极大值中最小信号强度S4的S5设定为阈值。将包含hCG的试样X、试样Y和试样Z展开于带时的检测部6中的信号强度按单元A、单元B、单元C的顺序分别为(XA、XB、XC)、(YA、YB、YC)、(ZA、ZB、ZC)。
就试样X而言,信号强度大小为XA<XB<XC,且XC<S5。在本发明中,在表示小于阈值S5的信号强度的场(单元A、B、C)中,可使用在表示最大信号强度的单元C中表示的信号强度XC来测定试样中的hCG浓度。在试样中的hCG浓度小于使各标准曲线A、B和C重合时产生的交点的hCG浓度的最小值C2时,若比较导入试样的进行特异结合反应的场的信号强度,则标准曲线在未产生前带的直线区域中斜度越大的场,试样中hCG表示的信号强度越大。
从而,在导入试样的进行特异结合反应的场中、试样中的分析对象物表示的信号强度的大小关系与标准曲线在未产生前带的直线区域中的斜度的大小关系对应的情况下,对应于从标准曲线C得到的信号强度XC的信号强度CX1、CX2中最小的浓度CX1成为试样中的hCG浓度。此时,将从标准曲线C得到的分析对象物浓度CX1与稀释率的积作为试样中的分析对象物浓度。
就试样Y而言,信号强度大小为YA<YB<YC,且YB<S5<YC。在本发明中,在表示小于阈值S5的信号强度的场(单元A、B)中,可使用在表示最大信号强度的单元B中表示的信号强度YB来测定试样中的hCG浓度。从而,在导入试样的进行特异结合反应的场中、试样中的分析对象物表示的信号强度的大小关系与标准曲线在未产生前带的直线区域中的斜度的大小关系对应的情况下,对应于从标准曲线B得到的信号强度YB的信号强度CY1、CY2中最小的浓度CY1成为试样中的hCG浓度。此时,将从标准曲线C得到的分析对象物浓度CY1与稀释率的积作为试样中的分析对象物浓度。就试样Z而言,信号强度大小为ZC<ZB<ZA,且ZB<S5<ZA。
从而,在导入试样的进行特异结合反应的场中、试样中的分析对象物表示的信号强度的大小关系与标准曲线在未产生前带的直线区域中的斜度的大小关系不对应的情况下,即,在试样中的hCG浓度大于使各标准曲线A、B和C重合时产生的交点的hCG浓度最小值C2的情况下,本发明的特异结合分析装置可判断为试样中的hCG浓度在定性或定量范围之外。此时,进一步稀释试样Z,或使用高浓度hCG对应的特异结合分析装置,定性或定量试样中的hCG。
这样,比较构成试验带的各展开层1分段稀释后的试样在检测部6中的吸光度大小关系与标准曲线在未产生前带的直线区域中的斜度的大小关系,在表示小于利用本发明设定的阈值的信号强度的进行特异结合反应的场中,比较信号强度,分析表示最大信号强度的场的信号强度,从而可不受现有特异结合分析反应中成为问题的前带现象影响地定性或定量试样中的分析对象物。此时,将从标准曲线得到的分析对象物浓度与稀释率之积作为试样中的分析对象物浓度。
实施例5(亲合力)根据使用根据图1-图3的特异结合分析装置的上述实施形态4,进行本实施例。因此,除准备具有第1单元和第2单元的带,将亲合力不同(1011M-1和1010M-1)的抗hCG单克隆抗体分别固定在第1单元和第2单元的检测部6上外,进行与实施例2一样的操作。
图10是表示第1单元和第2单元中的hCG浓度与从检测试样导入开始5分钟后测定的检测部6在520nm下的信号强度的关系曲线。
第1单元中从检测试样导入开始5分钟后的信号强度在hCG浓度为低浓度(hCG浓度=100IU/L、500IU/L、1000IU/L、1500IU/L)时,在浓度增加的同时增加,但当hCG浓度变为大于2000IU/L的高浓度时,相反,在浓度增加的同时减少。通过浓度域可知存在多个对应于1个信号强度的hCG浓度。
另外,在第2单元中,对于各hCG浓度,可知信号强度取决于浓度地增加,成直线关系。虽未图示,但检验器将实质上hCG浓度为0的试样导入带中时检测部6在520nm下的信号强度设为0。这表示在第2单元中,因为使用亲合力比固定在第1单元上的低的抗体,所以与分析对象物的相互作用强度变弱,通过改变由检测部6的特异结合反应捕捉的分析对象物、和与试样流一起从检测部滑流的分析对象物的平衡,受到前带影响的分析对象物浓度从展开层1向高浓度侧移动,结果,在第2单元中避免了前带现象的影响。
因此,事先调节每个单元中固定在检测部6上的抗hCG单克隆抗体的亲合力,并调节与分析对象物的相互作用强度,从而可根据固定不受前带现象影响亲合力抗体的单元上的检测部6中的标识件的吸光度,利用标准曲线,计算导入试验带中的试样中的hCG浓度。
实施例6接着,与实施例4一样,使用连接3个单一单元形态的特异结合分析装置,进行与实施例5一样的操作。此时,分别对单元A、单元B、单元C形成使用包含已知浓度hCG的试样作为试样来测定检测部6中的信号强度得到的标准曲线重合后的曲线,与图9所示曲线一样。
因此,即使在本实施例中,也与上述实施例4一样,比较构成带的各单元在检测部6中的吸光度大小关系与标准曲线在未产生前带的直线区域中的斜度的大小关系,在表示小于利用本发明设定的阈值的信号强度的进行特异结合反应的场中,比较信号强度,分析表示最大信号强度的场的信号强度,从而可不受现有特异结合分析反应中成为问题的前带现象影响地定性或定量试样中的分析对象物。
实施例7(粒径)根据使作为标识件的金胶体粒径变化的实施形态5,进行与实施例5一样的操作。
使用hCG浓度为100IU/L、250IU/L、500IU/L、1000IU/L、1500IU/L、2000IU/L或2500IU/L的尿,作为试样。
准备由第1单元和第2单元构成的带,使用粒径分别为20nm和70nm的金胶体,作为是各单元第1特异结合物质的抗hCG单克隆抗体的标识件。将520nm的吸光度恒定的、由各金胶体标识的抗hCG单克隆抗体溶液等量封入各空间形成部中。
图11是表示第1单元和第2单元中的hCG浓度与从检测试样导入开始5分钟后测定的检测部6在520nm下的信号强度的关系曲线。在第2单元中,从检测试样导入开始5分钟后的信号强度在hCG浓度为低浓度(hCG浓度=100IU/L、250IU/L、500IU/L和1000IU/L)时,在浓度增加的同时增加。但当hCG浓度变为大于1500IU/L的高浓度时,相反,在浓度增加的同时所述信号强度减少。即,通过浓度域可知存在多个对应于1个信号强度的hCG浓度。
此时,因为存在过剩的试样中的hCG,所以未与由金胶体标识的第1特异结合物质特异结合的hCG和与由金胶体标识的第1特异结合物质特异结合的hCG在与检测部6中的第2特异结合物质的特异结合反应中竞争。结果,检测部6中结合的由金胶体标识的第1特异结合物质量减少,金胶体辅助的信号强度下降,检测部6检测的信号强度不反映试样中的hCG量。
在第1单元中,对于各hCG浓度,可知信号强度取决于浓度地增加,形成直线关系。虽未图示,但检验器将实质上hCG浓度为0的试样导入试验带中时检测部6在520nm下的信号强度设为0。这意味着在第1单元中,通过减小作为标识件的金胶体的粒径,封入空间形成部中的作为第1特异结合物质的抗hCG单克隆抗体数增加,第2单元中观察到的、导致前带现象的、未与由金胶体标识的第1特异结合物质特异结合的hCG量减少,避免了前带现象的影响。
因此,通过事先调节标识件的特性,调节每个单元中标识成金胶体的作为第1特异结合物质的抗hCG单克隆抗体数,自动调节每个单元中参加特异结合反应的分析对象物与特异结合物质的构成比,从而可根据不受前带现象影响的构成比的单元上的检测部6中的标识件的吸光度,利用标准曲线,计算导入带中的试样中的hCG浓度。
实施例8(扫描)根据使用根据图1-图3的特异结合分析装置的上述实施形态6,使用参加与hCG的夹层反应得到的、对hCG的单克隆抗体,作为第1特异结合物质和第2特异结合物质,使用金胶体作为标识件,直接标识第1特异结合物质。使用加入已知量的hCG的尿作为试样,测定检测部在520nm下的信号强度。使用hCG浓度为100IU/L、250IU/L、500IU/L或1000IU/L的尿,作为试样。另外,根据展开层1中的导电率变化,由测定开始检测器10检测试样的导入,将检测开始时间设为0,测量测定时间。
图13表示通过并列配置4个单元构成的带从检测试样导入开始5分钟后测定的检测部6在520nm下的信号强度的分布状况。从图中可知,因为设置间隙并列配置展开层1,所以在连续测定多个检测部6中的信号强度时,也可区别每个单元中的信号强度。
图14是表示将图13的曲线高度作为每个单元检测部的信号强度时、hCG浓度与从试样导入检测开始5分钟后测定的检测部6在520nm下的信号强度的关系曲线。对于各hCG浓度,可知信号强度取决于浓度地增加,成直线关系。虽未图示,但检验器将实质上hCG浓度为0的试样导入试验带中时检测部6在520nm下的信号强度设为0。
实施例9(扫描+亲合力)根据使用根据图1-图3的特异结合分析装置的上述实施形态7,使用参加与hCG的夹层反应得到的、对hCG的单克隆抗体,作为第1特异结合物质和第2特异结合物质,使用金胶体作为标识件,直接标识第1特异结合物质。使用加入已知量的hCG的尿作为试样,测定检测部在520nm下的信号强度。使用hCG浓度为100IU/L、500IU/L、1000IU/L、1500IU/L、2000IU/L或2500IU/L的尿,作为试样。
另外,根据展开层1中的导电率变化,由测定开始检测器10检测试样的导入,将该时间设为0,测量测定时间。准备由第1单元和第2单元构成的带,将亲合力不同(1011M-1、1010M-1)的抗hCG单克隆抗体分别固定在单元1和2的检测部6上。
图15(a)-(f)表示通过并列配置2个单元构成的带从检测hCG浓度不同的试样导入开始5分钟后测定的检测部6在520nm下的信号强度的分布状况。从图中可知,因为设置间隙并列配置第1单元,所以在连续测定多个检测部6中的信号强度时,也可区别第1单元中的信号强度。
图16是表示将图15的曲线高度作为每个单元检测部的信号强度时、hCG浓度与从试样导入检测开始5分钟后测定的检测部6在520nm下的信号强度的关系曲线。
第1单元中从检测试样导入开始5分钟后的信号强度在hCG浓度为低浓度(hCG浓度=100IU/L、500IU/L、1000IU/L、1500IU/L)时,在浓度增加的同时增加,但当hCG浓度变为大于2000IU/L的高浓度时,相反,在浓度增加的同时减少。通过浓度域可知存在多个对应于1个信号强度的hCG浓度。
即,此时,因为存在过剩的试样中的hCG,所以未与由金胶体标识的第1特异结合物质特异结合的hCG和与由金胶体标识的第1特异结合物质特异结合的hCG在与检测部6中的第2特异结合物质的特异结合反应中竞争的结果,检测部6中结合的由金胶体标识的第1特异结合物质量减少,金胶体辅助的信号强度下降,检测部6检测的信号强度不反映试样中的hCG量。
在第2单元中,对于各hCG浓度,可知信号强度取决于浓度地增加,成直线关系。虽未图示,但检验器将实质上hCG浓度为0的试样导入试验带中时检测部6在520nm下的信号强度设为0。这表示在第2单元中,因为使用亲合力比固定在第1单元上的低的抗体,所以与分析对象物的相互作用强度变弱,由检测部6的特异结合反应捕捉的分析对象物、和与试样流一起从检测部滑流的分析对象物的平衡变化。受到前带影响的分析对象物浓度从展开层1向高浓度侧移动,结果,在第2单元中避免了前带现象的影响。
因此,事先调节每个单元中国定在检测部6上的抗hCG单克隆抗体的亲合力,并调节与分析对象物的相互作用强度,从而可根据固定不受前带现象影响亲合力抗体的单元上的检测部6中的标识件的吸光度,利用标准曲线,计算导入试验带中的试样中的hCG浓度。
实施例10(扫描+粒径)根据使用根据图1-图3的特异结合分析装置的上述实施形态8,使用参加与hCG的夹层反应得到的、对hCG的单克隆抗体,作为第1特异结合物质和第2特异结合物质,使用金胶体作为标识件,直接标识第1特异结合物质。使用加入已知量的hCG的尿作为试样,测定检测部在520nm下的信号强度。使用hCG浓度为100IU/L、250IU/L、500IU/L、1000IU/L、1500IU/L、2000IU/L或2500IU/L的尿,作为试样。
另外,根据展开层中的导电率变化,由测定开始检测器10检测试样的导入,将该时间设为0,测量测定时间。准备由第1单元和第2单元构成的试验带,使用粒径分别为20nm和70nm的金胶体,作为是各单元第1特异结合物质的抗hCG单克隆抗体的标识件,将520nm的吸光度恒定的、由各金胶体标识的抗hCG单克隆抗体溶液等量封入各空间形成部中。
图17(a)-(g)表示通过并列配置2个单元构成的带从检测试样导入开始5分钟后测定的检测部6在520nm下的信号强度的分布状况。从图中可知,因为设置间隙并列配置单元,所以在连续测定多个检测部6中的信号强度时,也可区别每个单元中的信号强度。
图18是表示将图17的曲线高度作为每个单元检测部的信号强度时、hCG浓度与从试样导入检测开始5分钟后测定的检测部6在520nm下的信号强度的关系曲线。第2单元中从检测试样导入开始5分钟后的信号强度在hCG浓度为低浓度(hCG浓度=100IU/L、250IU/L、500IU/L、1000IU/L)时,在浓度增加的同时增加,但当hCG浓度变为大于2000IU/L的高浓度时,相反,在浓度增加的同时减少。通过浓度域可知存在多个对应于1个信号强度的hCG浓度。
即,此时,因为存在过剩的试样中的hCG,所以未与由金胶体标识的第1特异结合物质特异结合的hCG和与由金胶体标识的第1特异结合物质特异结合的hCG在与检测部6中的第2特异结合物质的特异结合反应中竞争的结果,检测部6中结合的由金胶体标识的第1特异结合物质量减少,金胶体辅助的信号强度下降,检测部6检测的信号强度不反映试样中的hCG量。
在第1单元中,对于各hCG浓度,可知信号强度取决于浓度地增加,成直线关系。虽未图示,但检验器将实质上hCG浓度为0的试样导入带中时检测部6在520nm下的信号强度设为0。这表示在第1单元中,通过减小作为标识件的金胶体的粒径,封入空间形成部中的作为第1特异结合物质的抗hCG单克隆抗体数增加,第2单元中观察到的、导致前带现象的、未与由金胶体标识的第1特异结合物质特异结合的hCG量减少,避免了前带现象的影响。
因此,通过事先调节标识件的特性,调节每个单元中标识成金胶体的作为第1特异结合物质的抗hCG单克隆抗体数,自动调节每个单元中参加特异结合反应的分析对象物与特异结合物质的构成比,从而可根据不受前带现象影响的构成比的单元上的检测部6中的标识件的吸光度,利用标准曲线,可计算导入试验带中的试样中的hCG浓度。
如上所述,根据本发明,可提供一种特异结合分析装置和特异结合分析方法,不需要先进的装置或操作就可自动稀释试样,并且,来自试样中的分析对象物浓度的影响少,可通过小型简单的测定装置来方便、迅速且正确地定性和定量测定试样中的分析对象物。
权利要求
1.一种特异结合分析装置,使用分析对象物与特异结合在分析对象物上的特异结合物质的特异结合反应,定性或定量试样中的分析对象物,其特征在于,具有导入口,导入所述试样;空间形成部,暂时保持从所述导入口导入的试样;场,保持在所述空间形成部中的试样进行特异结合反应;和排出口,从所述空间形成部向所述场中排出所述试样,分别具备多个所述空间形成部和所述场,在每个所述场中,在不同的条件下引起特异结合反应。
2.根据权利要求1的装置,其特征在于所述导入口为一个。
3.根据权利要求1的装置,其特征在于在每个所述空间形成部中,其内容量彼此不同。
4.根据权利要求1或2的装置,其特征在于试样从所述导入口导入到所述空间形成部的速度比所述试样从所述排出口排出到所述场中的速度快。
5.根据权利要求1-3之一的装置,其特征在于所述场具有由标识件标识的第1特异结合物质和第2特异结合物质,所述第1特异结合物质和第2特异结合物质根据经所述分析对象物结合的特异结合反应产生的信号来作定性或定量。
6.根据权利要求5的装置,其特征在于所述标识件的特性在每个所述场中不同。
7.根据权利要求6的装置,其特征在于所述标识件的特性是所述标识件的粒径或材料。
8.根据权利要求5-7之一的装置,其特征在于所述场是所述试样由于毛细管现象而展开的展开层,所述检测部设置在所述展开层上,所述第2特异结合物质固定在所述检测部上。
9.根据权利要求8的装置,其特征在于所述第1特异结合物质保持在所述展开层上。
10.根据权利要求8的装置,其特征在于所述试样在多个所述展开层之间不移动。
11.根据权利要求1-10之一的装置,其特征在于具有在每个所述场中区别且连续读取从所述多个场发出的源于特异结合的信号的装置。
12.一种特异结合分析方法,使用特异结合分析装置,该装置具有导入口,导入包含分析对象物的试样;多个空间形成部,暂时保持从所述导入口导入的所述试样;多个场,与保持在所述空间形成部中的试样中的分析对象物进行特异结合反应;和排出口,从所述空间形成部向所述场中排出所述试样,在每个所述场中,在不同的条件下引起特性结合反应,其特征在于通过调节从所述空间形成部的内容量、保持在所述空间形成部中的所述试样的稀释比和所述标识件的特性构成的群中选择的至少一种,定性或定量所述试样中的分析对象物。
13.根据权利要求12的方法,其特征在于所述标识件的特性是所述标识件的粒径或材料。
14.根据权利要求12的方法,其特征在于使包含第1特异结合物质的溶液保持在所述空间形成部中,通过调节保持的所述溶液量,定性或定量所述试样中的分析对象物。
15.根据权利要求12的方法,其特征在于通过分析来自所述特异反应结合的信号强度和所述稀释倍率之积,定性或定量所述试样中的分析对象物。
16.根据权利要求12的方法,其特征在于在所述场中,通过分析进行表示规定阈值以下信号强度的特异结合反应的部分的信号强度,定性或定量所述试样中的分析对象物。
17.根据权利要求15的方法,其特征在于在进行表示所述阈值以下信号强度的特异结合反应的场中,通过分析进行表示最大信号强度的特异结合反应的部分的信号强度,定性或定量所述试样中的分析对象物。
18.根据权利要求16或17的方法,其特征在于所述阈值小于重合进行各特异结合反应部分的信号强度与分析对象物浓度的对应曲线时生成的交点信号强度的最小值,并且小于各对应曲线的信号强度的极大值中最小的信号强度。
19.根据权利要求16-18之一的方法,其特征在于在进行表示所述阈值以下信号强度的特异结合反应的场中,参照进行表示最大信号强度的特异结合反应部分的信号强度与分析对象物浓度的对应曲线,定性或定量试样中的分析对象物时,在进行表示所述阈值以下信号强度的特异结合反应的场中,存在多个对应于进行表示最大信号强度的特异结合反应部分的信号强度的分析对象物浓度的情况下,将最小浓度视为分析对象物浓度。
20.根据权利要求12的方法,其特征在于通过在每个所述场中区别且连续读取从所述多个场发出的源于特异结合的信号定性或定量所述试样中的分析对象物。
全文摘要
无需先进装置或操作就可自动进行试样的稀释,并且试样中分析对象物的浓度产生的影响少,可方便、迅速且正确地定性或定量试样中的分析对象物,所以使用至少排列2个以上单元的带,该单元配置有空间形成部2、保持标识第1特异结合物质的保持部5、和固定第2特异结合物质的检测部6,根据检测部6从特异结合反应得到的信号强度,定性或定量试样中的分析对象物。
文档编号G01N33/558GK1489691SQ02804172
公开日2004年4月14日 申请日期2002年9月17日 优先权日2001年9月28日
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